1、课后训练1介质中有一列简谐波,对于其中某个振动质点()A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率2如图所示,位于介质和分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()Af12f2,v1v2Bf1f2,v10.5v2Cf1f2,v12v2Df10.5f2,v1v23一列简谐横波沿x轴传播,t0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图象如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是()A沿x轴负方向,60 m
2、/sB沿x轴正方向,60 m/sC沿x轴负方向,30 m/sD沿x轴正方向,30 m/s4一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0时的波形如图所示,已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s,则下列说法中正确的是()A这列波的波速是10 m/sB质点P在1 s内所通过的路程是1 m,1 s末质点P具有向y正向振动的最大速度C从图示情况开始,再经过0.7 s,质点Q第一次到达波峰D当波传到Q点以后,P、Q两质点的振动情况始终相同5一列简谐横波向右传播,波速为v,沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示,某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第
3、一次运动到波谷。则t的可能值有()A1个 B2个 C3个 D4个6如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过t3 s,其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1 m,波的周期为T,且2Tt4T。则可能的最小波速为_ m/s,最小周期为_ s。7如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t10时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t20.01 s时的波形图。已知周期T0.01 s。波沿x轴_(选填“正”或“负”)方向传播。求波速。8如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图,若每隔0.2 s,波沿正x方向推进0.8 m,试画出17 s后的波形图。参考答案1. 答案:D解析:介质中某个振动质点做
4、简谐运动,其速度按正弦(或余弦)规律变化,而在同一介质中波的传播速度是不变的,振动速度和波的传播速度是两个不同的速度,A错误;在横波中振动方向和波的传播方向垂直,在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上,B错误;质点在一个周期内走过的路程为4个振幅,C错误;波在传播的过程中,质点的振动频率为波源的频率,D正确。2. 答案:C解析:因两列波的波源都是S,所以它们的周期和频率都相同,即T1T2,f1f2,波速得,则v12v2,C对。3. 答案:A解析:根据波的形成和传播规律可知,波沿x轴负方向传播,排除选项B、D;根据图甲可知波长24 m,根据图乙可知周期T(0.550.15)s0.40 s,则
5、波速60 m/s,选项A对、C错。4. 答案:BCD解析:由波的图象可读出波长4 cm0.04 m,由题中条件可得周期T0.4 s,根据波速的关系式可得0.1 m/s,A选项错误。质点P在1 s内即2.5个周期通过的路程s2.54A2.5410 cm100 cm1 m,再次运动到平衡位置具有沿y轴正方向的最大速度,B选项正确。从题图中看出波峰距Q点为7 cm,因此质点Q第一次到达波峰的时间0.7 s,C选项正确;由于P、Q两质点正好相距两个波长,所以两个质点的振动情况始终相同,D选项也正确。5. 答案:D解析:由题中条件可知,P、Q间的波形有如图所示四种且均向右传播:对于图(1),2L,Q点振
6、动到波谷需时间;对于图(2),L,Q点振动到波谷需时间;对于图(3),L,Q点振动到波谷需时间;对于图(4),Q点振动到波谷需时间。综上可知,t的可能值有4个,选项D正确。6. 答案:5解析:由题图知7 m,若波沿x轴正方向传播,(n2,3),若波沿x轴负方向传播(n2,3),可能的最小波速5 m/s;最大波速9 m/s,由知最小周期。7. 答案:正100 m/s解析:由题意知,8 m联立上式,代入数据解得v100 m/s。8. 答案:如解析图虚线所示解析:方法一:平移法由题知波速4 m/s,由题图知波长8 m。可知周期2 s,17秒内的周期数,将8舍弃,取,根据波动的时间与空间的周期性,将波向正x方向平移即可,如图a中虚线所示;图a方法二:特殊质点法在图中原波形上取两特殊质点a、b,因,舍弃8,取,找出a、b两质点再振动后的位置a、b,过a、b画一条正弦曲线即可,如图b中虚线所示。图b